نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس

2 دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشگاه حکیم سبزواری

چکیده

تخمین مقدارتنشبرجاازپارامترهایمهمدرطراحیسازه­هایزیرزمینی است. روش­هایمختلفی از جمله روش­هایغیرمستقیمبااستفادهازمغزهحفاری برای رسیدن بهاینمنظوروجوددارد. ازطرفیامروزهاستفادهازانتشار آواییدرمکانیکسنگدرحالگسترشاست.سنگ­هاوقتی تحتتنشقرارمی­گیرند  سیگنال­هایآکوستیکیمنتشرمی­کنند،اینپدیدهانتشارآوایینامیده می­شود.استفادهازانتشارآواییدرتنش­سنجینیزبهدلیل هزینه کم، آسانی و سرعت در آزمایشگاه،  موردتوجهصنعتژئوتکنیک واقعشدهاست. درروشتخمینتنشبهکمکانتشار آوایی،ازپدیدهاثرکایزراستفادهمی­شود.اماهنوزجنبه­هایمختلفوتأثیرپارامترهایگوناگوندراین روشنیازمندتوجهوتحقیقبیشتر است. دراینتحقیقبهبررسیتأثیرپارامترتخلخلبه­عنوانیکی ازخواصفیزیکینمونهدرتخمینتنشبه­روشانتشارآواییپرداختهشدهاست. وجودتخلخل،باایجاد محیطناهمگندرنمونهسببتأثیردرانتشارامواجفشاریوسیگنال­هایآکوستیکیمی­شود.بنابراین برایعدمتداخلتأثیرپارامترهایدیگرازنمونه­هایسنگمصنوعی (ملات فرو سیمان) بادانه­بندیثابتوبدون حافظهتنشقبلیباساختاریکنواختاستفادهشدهاستکهتنهاعاملمتغیردرصدحفراتهوا به­عبارتی دیگر درصد تخلخل در نمونه­هااست.باالقایتنشمعیندرآزمایشگاهوبازیابیآنباروشانتشارآواییبه بررسیتأثیرتخلخلبراثرکایزرپرداختهشد.نتایج تحقیق مشخص کرد که ملات نیز تنش را درحافظه خود نگه می­دارد و همچنین علاوه بر تخلخلی که به­صورت غیر یکنواخت در نمونه وجود دارد ( تخلخل کارست مانند) که قابلیت بازیابی تنش را تاحد زیادی کم می­کند و حتی از بین می­برد، تخلخلی که به­صورت یکنواخت نیز در نمونه پخش شده باشد هم روی دقت اثر کایزر تأثیر دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Rock(mortar) Porosity on in-Situ Stress Measurements by AE

نویسنده [English]

  • M Ahmadi 2

2 Tarbiat Modares University

کلیدواژه‌ها [English]

  • Acoustic Emmision
  • In-situ Stress measurement
  • Ferro-cement
  • Phisical Properties of Rock
  • Porosity Effect on Stress Memory

1-      مراجع

[1]  Kosmatka, S.H. and W.C. Panarese. 1994, Design and control of concrete mixture. 1994: Portland cement association.

[2]  Lavrov, A., The Kaiser effect in rocks: principles and stress estimation techniques.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2003. 40(2): p. 151-171.

[3]  Seto, M., D. Nag, and V. Vutukuri, In-situ rock stress measurement from rock cores using the acoustic emission method and deformation rate analysis. Geotechnical and Geological Engineering, 1999. 17(3): p. 241-266.

[4]  Tuncay, E. and R. Ulusay, Relation between Kaiser Effect levels and pre-stresses applied in the laboratory. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2008. 45(4): p. 524-537.

[5]  Tuncay, E. and Y. Obara, Comparison of stresses obtained from Acoustic Emission and Compact Conical-Ended Borehole Overcoring techniques and an evaluation of the Kaiser Effect level. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2012: p. 1-11.

[6]  Shkuratnik, V., Y.L. Filimonov, and S. Kuchurin, Experimental investigations into acoustic emission in coal samples under uniaxial loading. Journal of Mining Science, 2004. 40(5): p. 458.

[7]  Alkan, H., Y. Cinar, and G. Pusch, Rock salt dilatancy boundary from combined acoustic emission and triaxial compressiontests. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2007. 44(1): p. 108-119.

[8]  Filimonov, Y. and etal., Memory effects in rock salt under triaxial stress state and their use for stress measurement in a rock mass. Rock Mechanics and RockEngineering, 2001. 34(4): p. 275-291.

[9]  Jin, Y. and etal., Time-sensitivity of the Kaiser effect of acoustic emission in limestone and its application to measurements of in-situ stress. Petroleum Science, 2009. 6(2): p. 176-180.

[10]      Kramadibrata, S. andetal., Role of acoustic emission for solving rock engineering problems in Indonesian underground mining. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2011. 44(3): p. 281-289.

[11]فهیمی­فر، ا. و سروش ح., آزمایشهای مکانیک سنگ ( مبانی نظری و استانداردها)، ویرایش. اول. 1380، تهران انتشارات شرکت سهامی آزمایشگاه فنی مکانیک خاک وزارت راه وترابری.

[12]GmbH, V.s., 2010. ’’Vallen Acoustic Emission Information suite.

[13]      آزاد ع. و احمدی م. و دینی ع. "بررسی رفتار سنگ تحت بارگذاری چرخ­های با استفاده از پارامتر b-value  " دومین کنفرانس بین­المللی آکوستیک و ارتعاشات. 1391T دانشگاه صنعتی شریف.

[14]Kocur, G.K., Time reverse modeling of acoustic emissions in structural concrete. Diss. Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich, Nr. 20368, 2012.